第三，科学的想象力需要严谨的实验证据支持。前面讲了，提出科学问题很重要，要勇于挑战已有的科学理论，勇敢的提出质疑，但是这种质疑绝不是胡思乱想，绝不是毫无根据的，狂妄的去挑战已有的真理，而是需要严谨的实验作为依据。

　　在广义相对论发表的翌年，爱因斯坦发表了“根据广义相对论对宇宙学所作的考察”这篇论文，标志着现代宇宙学的诞生。尽管爱因斯坦的宇宙模型还是沿袭了牛顿静态宇宙观，但是他所给出的场方程，却允许宇宙动态解的存在。在1917年，荷兰著名的天文学家德西特，在1922年，俄国数学家弗里德曼以及1927年比利时的物理学家勒梅特先后提出了膨胀宇宙论。美国的天文学家哈勃，所观测到的红移定律，有力地支持了宇宙膨胀理论。俄国出身的美国物理学家加莫夫，在1946年基于膨胀理论的基础上，根据引入核物理的知识，提出了宇宙大爆炸理论，认为宇宙的起源是温度和密度接近无穷大的原始火球爆炸而产生的。他的学生阿耳法等人，1948年进一步推算出了宇宙大爆炸应该发生在150—200亿年以前，并且预言大爆炸所形成的余烬在今天应该表现为5K左右的宇宙背景辐射。1964年，美国两位电讯工程师彭齐亚和威尔逊在研究卫星的电波通信的时候，他们制作了一个非常灵敏的接收机，接收到了来自宇宙各方向强度都不变的背景微波辐射，这种微波辐射恰好相当于3.5K左右的遥远宇宙的黑体辐射，和前面的预言是非常之接近的。这一表现被认为是证实了宇宙大爆炸学说的背景辐射的预言，随后大爆炸学说被广泛地接受，并且发展成为当代宇宙学的一个标准模型。

　　早在20世纪初，爱因斯坦就把地球磁场的起源也列为物理学的五大难题之一，但直到地震波方法确认了地球全层结构以后的1960年代，人们才提出“自激发电机”假说，而它的科学认证却要等到1995年核-幔差异运动的证据获得，对于固体地球内部结构了解的进展主要借助于地震波方式，通过穿透地球内部的地震波速度变化的分析，逐步地形成了关于地球圈层结构的概念，克罗地亚地球物理学家莫霍洛维奇发现地壳与地幔的分界面。德裔美国地震学家古登堡发现了地幔与地核还有一个分界面，就是固体地球内部是由多层构成的，而且层与层之间有明显的分界面。雷曼发现了液体外地核和固体内地核之间也存在分界面，布伦提出了地球的分层模型，在前面发现的基础上，布伦概括总结起来，提出了地球分层模型，已经到了1946年，核-幔旋转差异，是为解释地磁场起源而提出的一种假说，后来又被用来解释地磁极性倒转的一种机制，但开始没有得到科学的证据。一直到1960年代到1990年代，美国哥伦比亚大学工作的宋晓东和理查兹，他们通过1967—1995年靠近南极的南美桑威奇群岛附近发生的38次地震记录的分析，测量了通过地球内核传到靠近北极的阿拉斯加的克里奇地震台的地震波速度，发现30年当中南极发生的地震波到达北极快了0.3秒，也就是说传播的速度不一样，由此直接证实了地球内核比地壳和地幔转动要稍稍快一点，大概三百年内要多转一周，如果把地球看成鸡蛋的话，蛋黄转的快一点，三四百年当中要多转一圈。这是一个重大的发现。

　　我们从爱因斯坦相对论宇宙大爆炸理论和地球磁场理论提出与完善过程当中可以看到下面几点：第一、在科学发展中，解决问题是重要的，而提出重要的科学问题似乎更关键；第二、提出科学问题是科学研究的前提，提出重要的科学问题更能够昭示科学所蕴含的创造力；第三、有时一个重要科学问题的提出甚至能够开辟一个新的研究领域和研究方向；第四、提出问题，需要对已有知识的透彻理解，需要热爱真理胜过尊重权威的科学态度，需要极强的科学观察力和洞察能力，以及创造性的思维能力，同时还需要敢于创新的勇气和信心。比如宋晓东他们两位，实际上主要不是依靠自己的实验数据，而是分析了近30多年的各地震台所记录的实验数据，找到了传播速度的差异，这在当代这种情况可能性会更多，比如在生命科学领域，现在全世界有大量的基因组数据，包括人类基因组，水稻基因组，蚕的基因组等等，而且这些数据都是公开的，可以用。但是到现在为止，基因组的语法，基因组的功能，基因功能之间的关系的规律，并没有被系统的揭示，我相信揭示这个规律的人，不一定是完成基因组的那群科学家，也许是其他另外的科学家，利用这些数据，创造性地揭示了基因组的语法，基因组的结构与功能之间的相互关系的规律。这点来说，对于发达国家和发展中国家工作的科学家，机会似乎是公平的，因为全世界科学家都可以用这些数据，天文观测当中也同样的，哈勃望远镜的数据，跟我们包括粒子物理当中对撞机的许多数据，也是可以公开的获取，或者是半公开的获取，你只要参与进去，就可以分享这些数据。